兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱泵綜合實驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種熱栗系統(tǒng)，尤其涉及一種兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高校使用的雙級跨臨界二氧化碳實驗系統(tǒng)大多都是簡單的熱栗系統(tǒng)，其功能比較單一，設(shè)備的利用率較低，在無形中便造成了巨大的資源浪費；同時分散的、功能單一的試驗臺會占用較大的實驗室面積;各高校急需將功能單一的熱栗系統(tǒng)進(jìn)行整合，以減小占地面積，提高設(shè)備的利用率，降低學(xué)校在實驗方面的浪費，提升學(xué)校實驗設(shè)備的綜合利用率。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供一種兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺，可以模擬制冷工況和制熱工況，具有兩級節(jié)流中間不完全冷卻雙級跨臨界二氧化碳風(fēng)冷制冷系統(tǒng)、空氣源熱栗、水冷式制冷系統(tǒng)、空氣源冷凝熱回收系統(tǒng)、風(fēng)冷式冷水機組系統(tǒng)、水源熱栗、水冷式冷水機組系統(tǒng)和水源冷凝熱回收系統(tǒng)等功能。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是:包括二氧化碳低壓壓縮機、二氧化碳油分離器一、冷媒截止閥組，二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一、二氧化碳高壓壓縮機、二氧化碳油分離器二、二氧化碳管殼式換熱器一、二氧化碳管殼式換熱器二、二氧化碳翅片管換熱器一、二氧化碳翅片管換熱器二、電加熱器一、電加熱器二、單式空調(diào)機一、單式空調(diào)機二、水栗一、水栗二、第一保溫水箱、第二保溫水箱，二氧化碳?xì)庖悍蛛x器二、流量計組、干燥過濾器、節(jié)流閥一和節(jié)流閥二；
[0005]所述冷媒截止閥組包括4個冷媒截止閥，即冷媒截止閥一8、冷媒截止閥二9、冷媒截止閥三26和冷媒截止閥四27，所述冷媒截止閥的安裝位置均在換熱器的冷媒進(jìn)口處；
[0006]所述二氧化碳低壓壓縮機I有I個出口③、I號進(jìn)口①和2號進(jìn)口②；
[0007]所述二氧化碳油分離器一3有I個進(jìn)口③、I號出口①和2號出口②；
[0008]所述二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一4有I個進(jìn)口③、I號出口①和2號出口②；
[0009]所述二氧化碳高壓壓縮機5有I個出口③、I號進(jìn)口①和2號進(jìn)口②；
[0010]所述二氧化碳油分離器二7有I個進(jìn)口③、I號出口①和2號出口②；
[0011 ]所述二氧化碳管殼式換熱器一 13和二氧化碳管殼式換熱器二 25均分別有I個冷媒進(jìn)口①、I個冷媒出口②、I個水進(jìn)口③和I個水出口④；
[0012]所述二氧化碳低壓壓縮機I的出口接二氧化碳油分離器一3的進(jìn)口，I號進(jìn)口接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器二31的排氣口 ； 2號進(jìn)口通過閥門一2與二氧化碳油分離器一3的回油口SP 2號出口相連接；
[0013]所述二氧化碳油分離器一3的進(jìn)口接二氧化碳低壓壓縮機I的進(jìn)口；I號出口與二氧化碳高壓壓縮機5的I號進(jìn)口相連接;2號出口通過閥門一 2與二氧化碳低壓壓縮機I的回油口即2號進(jìn)口相連接；
[0014]所述二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一4的I號出口接二氧化碳高壓壓縮機5的I號進(jìn)口；2號出口接節(jié)流閥二21的進(jìn)口；其進(jìn)口接節(jié)流閥一20的出口 ；
[0015]所述二氧化碳高壓壓縮機5的2號進(jìn)口通過閥門二6與二氧化碳油分離器二7的2號出口相連接；出口與二氧化碳油分離器二7的進(jìn)口相連接；
[0016]所述二氧化碳油分離器二7的進(jìn)口接二氧化碳高壓壓縮機5的出口；I號出口分別通過冷媒截止閥一 8和冷媒截止閥二9與二氧化碳翅片管換熱器一 12和二氧化碳管殼式換熱器一 13的冷媒進(jìn)口相連接;2號出口通過閥門二6與二氧化碳高壓壓縮機5的回油口即2號進(jìn)口相連接；
[0017]所述冷媒截止閥一8的出口接二氧化碳翅片管換熱器一 12的進(jìn)口；所述二氧化碳翅片管換熱器一 12的出口接流量計二 17的進(jìn)口；所述流量計二 17的出口接干燥過濾器18的進(jìn)口 ；所述干燥過濾器18的出口接電磁閥19的進(jìn)口；所述電磁閥19的出口接節(jié)流閥一20的進(jìn)口 ；所述節(jié)流閥一20的出口接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一4的進(jìn)口 ；所述二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一4的2號出口接節(jié)流閥二21的進(jìn)口 ；所述節(jié)流閥二21的出口接冷媒截止閥四27的進(jìn)口 ；所述冷媒截止閥四27的出口接二氧化碳翅片管換熱器二28的進(jìn)口 ；所述二氧化碳翅片管換熱器二28的出口接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器二31的進(jìn)口 ；所述節(jié)流閥二21的出口接冷媒截止閥三26的進(jìn)口 ；所述冷媒截止閥三26的出口接二氧化碳管殼式換熱器二25的進(jìn)口 ；
[0018]所述二氧化碳管殼式換熱器一13的冷媒進(jìn)口通過冷媒截止閥二9與二氧化碳油分離器二7的I號出口相連接;冷媒出口接流量計二17的進(jìn)口；冷卻水進(jìn)口通過水栗一 14與第一保溫水箱16相連接;冷卻水的出口接流量計一 15的進(jìn)口 ；
[0019]所述第一保溫水箱16的出水口與水栗一14的進(jìn)口相連接;所述水栗一 14的排水口接二氧化碳管殼式換熱器一 13殼側(cè)的進(jìn)水口 ；所述二氧化碳管殼式換熱器一 13殼側(cè)的出水口接流量計一 15的進(jìn)水口 ；所述流量計一 15的出水口與第一保溫水箱16的進(jìn)水口相連接；
[0020]所述二氧化碳管殼式換熱器二25的冷媒進(jìn)口通過冷媒截止閥三26與節(jié)流閥二 21相連接;冷媒出口接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器二31的進(jìn)口 ；進(jìn)水口通過水栗二23與第二保溫水箱22相連接；出水口接流量計三24的進(jìn)口。
[0021]所述第二保溫水箱22的出水口與水栗二 23的進(jìn)口相連接;所述水栗二 23的排水口接二氧化碳管殼式換熱器二25殼側(cè)的進(jìn)水口 ；所述二氧化碳管殼式換熱器二25殼側(cè)的出水口接流量計二 17的進(jìn)水口 ；所述流量計二 17的出水口與第二保溫水箱22的進(jìn)水口相連接。
[0022]其中單式空調(diào)機一10、電加熱器一11和二氧化碳翅片管換熱器一12安裝于同一保溫空間內(nèi)；單式空調(diào)機二 30、電加熱器二 29和二氧化碳翅片管換熱器二 28安裝于另一個保溫空間內(nèi)。
[0023]通過控制冷媒截止閥組中冷媒截止閥的開關(guān)狀態(tài)來進(jìn)行不同實驗狀態(tài)之間的切換;通過控制單式空調(diào)機一 10、單式空調(diào)機二30、電加熱器一11和電加熱器二29使所模擬庫溫保持恒定;依據(jù)系統(tǒng)實驗?zāi)康牡牟煌ㄟ^控制單式空調(diào)機一 10、單式空調(diào)機二30、電加熱器一11、電加熱器二 29、第一保溫水箱16和第二保溫水箱22來模擬制冷工況和制熱工況；所述二氧化碳翅片管換熱器一12、二氧化碳翅片管換熱器二 28、二氧化碳管殼式換熱器一13和二氧化碳管殼式換熱器二 25用于實現(xiàn)模擬兩級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級跨臨界形式的二氧化碳風(fēng)冷式制冷系統(tǒng)、水冷式制冷系統(tǒng)、風(fēng)冷式冷水機組系統(tǒng)、水冷式冷水機組系統(tǒng)、空氣源熱栗系統(tǒng)、空氣源冷凝熱回收系統(tǒng)、水源熱栗系統(tǒng)和水源冷凝熱回收系統(tǒng)。
[0024]另一方面，本實用新型一種兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺及其實驗方法利用上述新型多功能熱栗、熱栗熱水器和制冷機組實驗臺在下述系統(tǒng)之間進(jìn)行切換，用以模擬制冷工況和制熱工況。
[0025]I)兩級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級跨臨界二氧化碳風(fēng)冷式制冷(空氣源熱栗)系統(tǒng):關(guān)閉冷媒截